連續(xù)-脈沖射流理論研究及其在原油底泥處理中的應(yīng)用.pdf

1、本文以用于原油底泥清理的連續(xù)射流和脈沖射流為研究對(duì)象，圍繞射流清洗過程中的沖擊射流流動(dòng)及自激脈沖射流在發(fā)生裝置內(nèi)的湍流流動(dòng)，對(duì)自激脈沖射流的發(fā)生機(jī)理及射流沖擊靶物的流動(dòng)特性進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)研究。 通過對(duì)沖擊射流內(nèi)各區(qū)域流動(dòng)特性的分析，給出了圓形沖擊射流沖擊區(qū)的范圍，從噴嘴出口條件入手，導(dǎo)出了壁面射流區(qū)中壁面切應(yīng)力和徑向速度的沿程分布關(guān)系式，該式反應(yīng)了壁面射流場對(duì)初始條件的依賴。 推導(dǎo)了軸對(duì)稱坐標(biāo)下沖擊射流勢流區(qū)域的湍流

2、時(shí)均方程，考慮沖擊區(qū)流線強(qiáng)曲率變化的影響，對(duì)湍動(dòng)能和能量耗散率方程進(jìn)行修正，給出了改進(jìn)的湍流模型，并將其應(yīng)用于沖擊射流的數(shù)值計(jì)算，得到與試驗(yàn)相一致的結(jié)果。根據(jù)計(jì)算結(jié)果探討了沖擊高度和噴嘴出口雷諾數(shù)對(duì)沖擊射流中環(huán)形回流區(qū)的影響，得到了環(huán)形回流中心隨沖擊高度和噴嘴出口雷諾數(shù)的變化規(guī)律。 通過對(duì)沖擊射流湍流邊界層的研究，給出了邊界層的動(dòng)量方程和能量方程，分析了邊界層厚度的特點(diǎn)，應(yīng)用軸對(duì)稱坐標(biāo)系，提出了邊界層方程的求解方法。利用雙流體模

3、型推導(dǎo)了非定?？栈Ｐ偷目刂品匠?，討論了方程離散化、坐標(biāo)變換、液汽兩相流SIMPLE解法等問題，論述了利用氣體密度分?jǐn)?shù)進(jìn)行相間壓力分?jǐn)偟谋匾裕⒔Y(jié)合改進(jìn)的空化模型對(duì)典型工況的自激脈沖射流進(jìn)行數(shù)值模擬，揭示了自激脈沖射流發(fā)生機(jī)理。 通過自激脈沖射流和連續(xù)射流的噴射性能試驗(yàn)，分析了脈沖射流打擊力的脈動(dòng)特性，推導(dǎo)了最大打擊力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式，總結(jié)了打擊力水平較高的自激噴嘴結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化配比范圍。 通過連續(xù)射流和自激脈沖射流